金相分析技术-上海长方光仪器厂
?金相标准样品
&&&&&&金相分析技术（一）
金相分析技术
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金相试样的制作方法
我们要做金相分析首先要做试样，其制作步骤如下：
&&&显微试样的选取应根据研究、检测目的，取其最具有代表性的部位。此外,还应考虑被测材料或零件的特点、工艺过程及热处理过程。例如：对于铸件，由于存在偏析现象，应从表面层到中心等典型区域分别取样，以便分析缺陷及非金属夹杂物由表及里的分布情况；对轧制和锻造材料，应同时截取横向及纵向检验面，以便分析材料在沿加工方向和垂直加工方向截面上显微组织的差别；而对热处理后的显微组织，一般采用横向截面。
&&&&对于不同性质的材料，试样截取的方法各有所异（图2-1），但应遵循一个共同的原则，即应保证被观察的截面不产生组织变化。对软材料，可以用锯、车、刨等方法。对硬而脆的材料，可用锤击的方法；对极硬的材料，可用砂轮切片机或电火花机和线切割机；在大工件上取样，可用氧气切割等等。
试样切取方法：
图2-1 试样的切取方法
试样的尺寸以便于握持、易于磨制为准，一般为直径Ф12―15×15mm的圆柱体，或高度（或边长）15×15×15mm的正方体，如图2-2所示。对形状特殊或尺寸细小的试样，应进行镶嵌或机械夹持。
镶样的方法有很多，如低熔点合金镶嵌、电木粉或塑料镶嵌和机械夹持等，如图2-3和图2-4所示。目前一般是采用塑料镶嵌。先前材料有热固性塑料（如胶木粉）、热塑性塑料（如聚氯乙烯）、新型冷镶料（冷镶王、水晶王）和冷凝性塑料（环氧树脂加固化剂）等（表2-1）
图 2 -2 金相试样的尺寸
图 2 -3 金相试样的镶嵌方法
图 2-4 常用镶嵌方法与材料
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联系电话010-采用化学分析、金相检验、力学性能测定等方法对失效挠轴进行了分析。
By means of chemical composition analysis, metallographic examination and mechanical property test, the universal shaft was analyzed.
采用金相检验、扫描电镜观察和化学成分分析等方法对万能材料试验机高温卡具断裂原因进行分析。
The fracture reason of high temperature fixture was analyzed by means of metallographic examination, SEM and chemical composition analysis.
利用宏观检验、硬度测试及金相检验等方法，对热压冲头失效原因进行分析。
The failure reason of the thermo-compression drift was analyzed through macroscopic examination, hardness testing and metallographic examination.
通过化学成分分析、力学性能测试、金相检验以及断口分析等方法对SKD61钢压铸模具开裂原因进行分析。
The cracking causes of the die casting mould of SKD61 steel were analyzed by chemical composition analysis, mechanical property testing, microstructure examination and fracture analysis.
采用低倍组织试验、化学成分分析及金相检验等方法，对出现边裂的带钢卷进行了解剖分析。
Structure testing in low magnificution, chemical composition analysis and microstructure examination were used to analyze the edge cracking of strip steel coil.
采用化学分析、金相检验和扫描电镜等手段对断裂支承辊进行了套料取样分析。
By means of chemical composition analysis, metallographic examination and SEM, the trepanned samples were analyzed in back up roll fractured.
通过金相检验、扫描电镜和能谱仪等检测手段对失效齿轮进行了分析。
The failure reason on the broken teeth of gear was analyzed by metallographic examination, SEM and EDS technology.
采用金相检验和电子探针的方法，对钢轨表面缺陷进行了检验分析。
In this paper an investigation has been made into rail surface defects by way of metallographical test and electronic probe test.
采用化学成分分析、硬度测定、力学性能测试、金相检验及综合分析等方法对内壁表面出现裂纹的大型厚壁管坯进行了分析。
On the inner wall surface through the cracks of large thick-walled tube for chemical composition analysis, hardness, mechanical testing, metallography inspection and analysis.
对钻铤断裂原因进行了断口分析、金相检验和力学性能试验。
Fractographic and metallographic examination, mechanical testing have been carried out on the failure analysis of the drilling collar.
采用断口分析、金相检验、电镜能谱分析和力学性能测定的方法对芯轴断裂的原因进行了分析。
It was investigated by means of fracture analysis, microstructure examination, SEM energy spectrum analysis and mechanical properties testing.
通过对不同温度接头的金相检验证明：在800℃时高速钢一侧组织梯度较小；
The metallographic examination of joint in different welding temperature proves that the joint metal on the side of high-speed steel has a gentle structure slope at the 800 ℃.
采用低倍检验、金相检验及化学成分分析等方法对火车轮箍机加工出现裂纹的原因进行了分析。
Methods such as macroscopic evaluation, metallography examination and chemical composition analysis were used to study the forming reason of crack in machining process of tyres for train.
采用金相检验和化学成分分析等方法对热轧Q235B厚钢板出现的断后伸长率偏低的情况进行了分析。
By means of microstructure examination, chemical composition analysis of the steel, the phenomenon of lower percentage elongation after fracture of Q235B hot-rolling heavy plate was analyzed.
采用扫描电镜、低倍检验、金相检验、力学试验和化学分析等方法，分析了人字齿轮轴发生劈裂的原因。
The failure of a gear shaft was analyzed by SEM analysis, macrograph, metallographical examination, mechanical test, chemical analysis and etc.
对不同规格的Q2 3 5热轧钢板冷弯裂纹试样进行了金相检验和电子探针等分析。
Samples of hot rolled steel plate Q235 in various specifications having cold bending cracks are examined by means of Metallographical test and electron probe analysis.
对断裂单键拉刀进行了化学成分分析、硬度测定和金相检验。
The failed keyway broach was analysed by chemical analysis, hardness testing and metallograph-ic examination.
采用金相检验、扫描电镜、化学成分分析和能谱仪等方法对此批产品进行了分析。
Analysis of the crack has done with SED, metallography, composition analysis and EDS etc.
采用金相检验和显微硬度测定等方法对失效件进行了分析，并与合格件进行比较。
This parts deformed and cracked easily during usage. Microstructure and micro-hardness were analysed and compared with qualified parts.
通过对不同类型灰铸铁件中的裂纹进行金相检验和分析，认为，该类铸件中存在一种由于体积膨胀而造成的热裂纹。
Metallographic examination and analysis are conducted for the cracks of different kind of grey iron. The results are showed, there are existing some thermal crack which caused by cubical-expansion.
采用金相检验、化学分析等方法，对热轧镇静带钢出现的分层情况进行了探讨。
According to analyze metal microstructure, chemical composition and gas content in the steel, we discuss the delaminating phenomenon of hot-rolling strips and give out the reason.
通过金相检验并依据应力腐蚀理论，分析了高速钢锻造方坯修磨切头后再酸洗时产生裂纹的原因。
It is found that cracks produces in the surface layers of repickled ground high speed steel square blanks.
采用低倍检验、金相检验及化学成分分析等方法对火车轮箍机加工出现裂纹的原因进行了分析。
The dish process of railway wheel is analyzed with help of finite element analysis commercial software MSC.
采用化学分析和金相检验等方法，对地质勘探管爆裂原因进行了分析，结果表明：硫偏析以及低熔点硫化物是造成其爆裂的主要原因。
Research results showed that the burst of the steel bottle was caused mainly by typical phosphorus segregation band existing in the steel.
通过金相检验和扫描电镜等检测手段对齿轮淬火畸变与开裂进行了分析。
Factors of influencing parts quench distortion and measures against and straightening way to it;
采用化学分析、力学性能试验和金相检验等方法对该裂纹进行了分析。结果表明，此缺陷是由于试验环原始表面的粗糙度过大造成的。
By means of chemical composition analysis, mechanical property test and microstructure examination, the results showed that this defect was result of rough surface and not the crack existed in matrix.
采用金相检验、扫描电镜观察和能谱分析等方法对断坯进行了分析。
The facture failure of the slab was analyzed by means of metallographic microscope, SEM and EDS.
采用金相检验、力学性能测定等方法，对断裂花篮螺杆进行了分析。
The fracture of Turn Buckle was investigated by means of metallography and mechanical testing.
通过金相检验和扫描电镜等检测手段对齿轮淬火畸变与开裂进行了分析。
The quenching distortion and crack of the gears were analyzed by means of metallograph and SEM.
通过对解剖钢坯的金相检验，找出了夹杂物在钢锭中的分布规律。
The inclusions distribution in ingot was examined by means of microscopy.
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计算题（初级）计量技术知识1.计算1.1×2.233×0.3344的结果？（3分）1.1×2.233×0.×2.23×0.334=0.819≈0.822.计算的结果？===0.240≈0.243.计算3.142＋0.＋13.2579的结果。（5分）解：3.142＋0.＋13.＋0.006＋25.18＋13.258＝41.586≈41.59金属学基础1.体心立方晶胞和面心立方晶胞中原子数各是多少？（5分）解：体心立方晶胞：N＝1+8×＝2面心立方晶胞：N＝6×＋8×＝4答：体心立方晶胞原子数为2个，面心立方晶胞原子数为4个。2.金相分析在生产、材料科学发展与材料研制中的作用有哪些？7分答：（1）常规检测。常规的金相检测主要是控制材料和产品质量，包括原材料检验、生产过程中中间产品的抽查或在线检测以及最终产品的检测，以保证产品符合质量标准。（2）失效分析。通过综合理化分析、找出失效原因，掌握失效机理，达到有效控制和解决非正常失效。（3）组织与性能关系研究。金相检测对材料科学及新材料研制的重要作用，就是揭示材料内部组织和宏观性能之间的定性联系，揭示一些规律性，克服材料研制中的盲目性。3.含碳量质量分数为0.40%的亚共析钢，试利用铁碳相图及杠杆原理计算先共析铁素体及珠光体含量。答：ωα=（0.77-0.40）/（0.77-0.0218）×100%=49.5%ωP=1-49.5%=50.5%4.根据Fe-Fe3C相图计算含碳的质量分数为0.4%的合金的组织组成物先共析铁素体和珠光体含量；相组成物铁素体和渗碳体的含量解：根据杠杆定律计算组织组成含量：
Wa=(0.77-0.40)/(0.77-0.218)×100%=49.5%
Wp=1-49.5%=50.5%
相组成物铁素体和渗碳体的含量：
Wa=(6.69-0.40)/(6.69-0.0218)×100%=94.3%
WFe3C=1-94.3%=5.7%5.根据Fe-Fe3C相图计算二次渗碳体（Fe3CⅡ）和三次渗碳（Fe3CⅢ）体的含量解：Fe3CⅡ是温度低于ES时，从奥氏体中析出渗碳体 当Wc=2.11%时，Fe3CⅡ数量达到最大值即： WFe3CⅡ=（2.11-0.77）/（6.69-0.07）×100%=22.6% Fe3CⅢ是温度低于PQ线时，从铁素体中析出渗碳体 当Wc=0.0218%时
Fe3CⅢ数量达到最大值 即： WFe3CⅢ=0.×100%=0.33%6.计算α—Fe变成γ—Fe的晶胞数变化？（设总原子数为N）答：α—Fe为体心立方晶格，晶胞中的原子数为×8+1=2γ—Fe为面心立方晶格，晶胞中的原子数为×8+×6=4故α—Fe变成γ—Fe的晶胞数是由变为7.画出Fe-Fe3C相图①．标出三条水平线的温度和其点的成分。②．写出三条水平线上的转变式。③．写出七种曲线型合金的室温组织，并计算45号钢中铁素体及珠光体的含量。答：①．727℃、1148℃、1495℃；0.09、0.17、0.532.11、4.30、6.690.、6.69②．共晶转变、包晶转变、共析转变③．F+Fe3CⅢF+PP+Fe3CⅡPP+Fe3CⅡ+Ld′Ld′Fe3CⅠ+Ld′F%=×100%=43%P%=×100%=57%8.简述金属结晶的条件答：a.能量条件：当实际温度低于金属的理论结晶温度时，固态金属的自由能Gs低于液态金属的自由能Gl金属能自发进行结晶。实际温度越低，结晶自发倾向越大。b.结构条件：液态金属中存在许多大小不一，时聚时散的原子团，瞬间出现且瞬间消失的起伏现象，且液态自发形核结晶的条件。9.用杠杆定律计算0.45%C钢退火后组织中铁素体与珠光体的数量。解：如果不考虑铁素体中的含碳量，则由杠杆定律可知：铁素体量===0.416=41.6%珠光体量==0.584=58.4%答：铁素体41.6%，珠光体58.4%。10.用杠杆定律计算出1.3%C钢缓冷至室温后组织中渗碳体和珠光体的数量。解：珠光体量===0.91=91%二次渗碳体量===0.09=9%答：室温时含1.3%C钢组织中珠光体量为91%，二次渗碳体为9%。11.根据Ｆe-Ｆe3C相图计算含碳的质量分数为1.20%的合金的组织组成物(二次渗碳体和珠光体)含量；相组成物（铁素体相和Ｆe3C相）的含量解：根据杠杆定律计算组织组成含量：
Qp=(6.69-1.20)/(6.69-0.77)×100%=92.7%
QFe3CⅡ=1-92.7%=7.3% 相组成物铁素体和渗碳体的含量：
QF=(6.69-1.20)/(6.69-0.0218)×100%=82.3%
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